[发明专利]用于高松散地层取芯的钻探浆液及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了用于高松散地层取芯的钻探浆液及其制备方法、应用，所述钻探浆液由以下质量百分比组分组成：膨润土5％～10％，烧碱0.2％～0.5％，纯碱0.2％～0.5％，正电胶0.5％～0.8％，降失水剂0.3％～0.5％，聚丙烯腈‑钾盐0.3％～0.5％，聚丙烯腈复合铵盐0.5％～1％，余量为水。采用本发明所述配方用于高松散地层取芯，收获率可达80％～90％，与现有技术相比，收获率明显提高。

技术领域

本发明涉及工程钻探技术领域，具体涉及用于高松散地层取芯的钻探浆液及其制备方法、应用。

背景技术

目前在水电工程钻探领域，不管是覆盖层取芯还是基岩取芯，传统的钻探浆液都使用SM植物胶材料配置而成，SM植物胶的优点主要能够增粘、降失水及提高润滑性减阻的作用，缺点也很明显，对较大漏失地层缺乏手段，对水敏性强的地层，单一SM植物胶很难控制失水量增大，粘度增高的情况，并且对于第四系松散堆积层或人工填土地层(高松散地层)来说，常规的植物胶钻探浆液在取芯过程中取芯收获率低，效果较差。

发明内容

本发明的目的在于提供用于高松散地层取芯的钻探浆液，解决现有SM植物胶用于高松散地层取芯导致取芯收获率低的问题。

此外，本发明还提供上述钻探浆液的制备方法和应用。

本发明通过下述技术方案实现：

用于高松散地层取芯的钻探浆液，由以下质量百分比组分组成：

膨润土5％～10％，烧碱0.2％～0.5％，纯碱0.2％～0.5％，正电胶0.5％～0.8％，降失水剂0.3％～0.5％，聚丙烯腈-钾盐0.3％～0.5％，聚丙烯腈复合铵盐0.5％～1％，余量为水。

进一步地，由以下质量百分比组分组成：

膨润土5％～10％，烧碱0.3％～0.4％，纯碱0.3％～0.4％，正电胶0.5％～0.8％，降失水剂0.3％～0.5％，聚丙烯腈-钾盐0.3％～0.5％，聚丙烯腈复合铵盐0.5％～1％，余量为水。

本发明所述烧碱(NaOH)能够起到调节钻探浆液pH值的作用，所述纯碱(Na₂CO₃)能够起到调节钻探浆液pH的作用，并控制Ca²⁺的浓度；所述正电胶的作用为增强钻探浆液体系的正电抑制性，增强浆液稳定性；所述降失水剂、聚丙烯腈-钾盐、聚丙烯腈复合铵盐共同作用起到调节流型的作用，同时也属于中、小分子聚合物，可以控制失水，使得本钻探浆液具有很好的流变性，能够控制失水，减小钻探浆液对地层的浸泡。

申请人通过大量试验证明：

采用本发明所述配方用于高松散地层取芯，收获率可达80％～90％；而现有的SM植物胶在高松散地层取芯为50％～70％，本发明与现有技术相比，收获率明显提高。

本发明的构思在于：

提供一种新型钻探浆液配方，提高钻探浆液性能，从而达到提高松散地层取芯收获率。

本发明过使用材料K-HPAN(聚丙烯腈-钾盐)提高了钻探浆液对地层的抑制性，K-HPAN(聚丙烯腈-钾盐)和NH₄-HPAN(聚丙烯腈复合铵盐)综合使用后对钻探浆液流形起到了很好的调整作用，增强了钻探浆液的动切力和静切力，从而保证携岩稳定性和岩性的完整性。

进一步地，降失水剂为JMP-1。